大面积顶板失稳诱发空气冲击波灾害时程特性研究

作     者：刘畅 覃敏 彭云 LIU Chang;QIN Min;PENG Yun

作者机构：长沙矿山研究院有限责任公司湖南长沙410012 金属矿山安全技术国家重点实验室湖南长沙410012 化工部长沙设计研究院湖南长沙410116 

基　　金：湖南省科技重大专项(2011FJ1003) 

出 版 物：《中国安全生产科学技术》 (Journal of Safety Science and Technology)

年 卷 期：2014年第10卷第5期

页      码：49-55页

摘      要：采空区大面积顶板冒落可在瞬间产生破坏力极强的空气冲击波。介绍了空气冲击波的形成及危害形式,指出了传统冲击模型的缺陷,通过建立新的冲击模型,深入分析了空气冲击波从形成到消亡过程中的速度和能量变化特征,结合香炉山钨矿大面积采空区的实际情况,选取典型参数进行分析计算,结果表明:空气冲击波速度与冒落块体尺寸,顶板冒落的高度,可供逸出气体巷道的总断面积,巷道的通风阻力等因素有关;下落块体受压缩空气阻力作用,下降时间略微增加,整个冒落过程持续时间为2.89s,当下落时间为2.1s时,风速达到极值,为508.1m/s,冲击影响范围在距离事发空区的370m以内;块体下落的起始阶段受空气阻力较小,飓风速度急剧升高,下降中间阶段,飓风速度先是缓慢爬升,然后达到峰值,块体下降的后期受空气阻力作用最为明显,风速急剧下降,巷道内飓风流迅速趋于平缓;建议对香炉山钨矿采空区尽快实施充填,并采取疏堵结合、设置缓冲垫层、加强地压活动监测等措施降低冲击危险,减小冲击危害。

主 题 词：顶板冒落 空气冲击波 时程特性 冲击速度 冲击能量 

学科分类：08[工学] 0837[0837] 

核心收录：

D　O　I：10.11731/j.issn.1673-193x.2014.05.008

馆 藏 号：203950747...